Hallada en plantas una molécula que bloquea la proliferación celular impulsada por esteroides

Un equipo de científicos del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha identificado en la planta modelo Arabidopsis una molécula que bloquea la proliferación de las células madre impulsada por hormonas esteroides. El resultado puede contribuir a la investigación contra los cánceres hormono-dependientes.  El trabajo se publica en la revista Developmental Cell.

“El estudio ha mostrado que esta molécula, bautizada con el nombre de BRAVO, sólo está presente en el nicho de células madre, donde bloquea la proliferación celular desencadenada por hormonas”, señala la científica del CSIC Ana Caño-Delgado, del Centre de Recerca en Agrigenòmica, que ha liderado el trabajo. De este modo, la molécula actúa como una cerradura que evita la proliferación celular descontrolada. Este aumento desmesurado es el que en los animales origina el desarrollo de tumores.

“Creemos que BRAVO confiere a las células madre la capacidad de superar los cambios ambientales externos (estrés)”- señala la científica-, factores estresantes que causan una sobreexposición a los esteroides vegetales, que a su vez causan el crecimiento celular. Sin este control, los órganos de la planta no se desarrollarían correctamente, perderían su capacidad de adaptarse a los cambios ambientales y producirían una proliferación  descontrolada de células.

“Es un proceso similar al que ocurre en los animales cuando hay un  crecimiento celular descontrolado, que en ese caso  deriva en un tumor. Por eso, el hallazgo puede ayudar a controlar la proliferación celular impulsada por hormonas, y en la investigación contra los cánceres hormono-dependientes”, señala Caño-Delgado.

Las plantas disponen de células no diferenciadas que les confieren un crecimiento indefinido: son los llamados meristemos, tejidos embrionarios con células indiferenciadas que se hallan en el extremo de las raíces y de los tallos, y que permiten a la planta crecer a lo largo de toda su vida. También tienen un reservorio o nicho de células madre en la base de la raíz primaria (lo primero que emerge del embrión).

Caño-Delgado y su equipo han demostrado, en trabajos anteriores, que los esteroides vegetales controlan el crecimiento celular y la diferenciación de los meristemos de las raíces de la planta modelo Arabidopsis. También demostraron que el aumento en la expresión de esteroides induce una diferenciación celular acelerada y “masiva” de las células, hasta el punto de que se agota la reserva de células madre y las plantas no crecen.

“En condiciones naturales, la planta consigue un equilibrio de división-no división en el nicho de células madre: mantiene un núcleo de células que no se dividen (lo que se llama “estado de quiescencia”) a pesar de estar rodeadas de células madre que han recibido la señal de las hormonas esteroides y están proliferando rápidamente”, explica la científica. El factor que hace que las células quiescentes no se dividan es precisamente la proteína BRAVO, según demuestra el estudio.

BRAVO asegura las bajas tasas de proliferación celular y confiere a la planta la capacidad de adaptarse a cambios del entorno. Entender este tipo de mecanismo es esencial para conseguir plantas que respondan adecuadamente a situaciones adversas.

Josep Vilarrasa-Blasi, Mary-Paz González-García, David Frigola, Norma Fàbregas-Vallve, Konstantinos G. Alexiou, Nuria López-Bigas, Susana Rivas, Alain Jauneau, Jan U. Lohmann, Philip N. Benfey, Marta Ibañes y Ana I. Caño-Delgado. Regulation of Plant Stem Cell Quiescence by a Brassinosteroid Signaling Module. Developmental Cell. Doi: 10.1016/j.devcel.2014.05.020